Comportamiento de una Pila Eléctrica (Fiz020) - Revision history

WikiSysop at 11:42, 28 October 2014

2014-10-28T11:42:00Z

WikiSysop: /* Objetivo */

2014-10-28T11:41:07Z

‎Objetivo

Vhwaselo at 19:44, 15 July 2011

2011-07-15T19:44:58Z

Vhwaselo: Created page with "== Comportamiento de una Pila Eléctrica == === Objetivo === Estudiar el comportamiento de una pila seca cuando ella entrega energía a un circuito externo, y a partir de la i…"

2011-06-27T02:31:59Z

Created page with "== Comportamiento de una Pila Eléctrica == === Objetivo === Estudiar el comportamiento de una pila seca cuando ella entrega energía a un circuito externo, y a partir de la i…"

New page

== Comportamiento de una Pila Eléctrica ==

=== Objetivo ===

Estudiar el comportamiento de una pila seca cuando ella entrega energía a un circuito externo, y a partir de la información obtenida, calcular el valor de parámetros importantes de la misma, <math>\epsilon</math> y <math>R_i</math>.

=== Equipamiento ===

- Circuito Resistencia Interna de una Pila

- Un multímetro

- 2 Sensores de Voltaje

- Pinza retractil

=== Teoría ===

El voltaje V a través de una resistencia R, se relaciona con la corriente I que circula por la resistencia de acuerdo con la Ley de Ohm:

<math>V = I \cdot R</math> (1)

Una pila se puede representar por una fuente de fuerza electromotriz (fem) ε, conectada en serie con una resistencia Ri, que corresponde a
la resistencia interna de la pila. Así, si la pila entrega una corriente I, la caída de tensión V a través de la pila esta se relaciona con la fem y la resistencia interna, mediante la ecuación:

<math>V = \epsilon - I \cdot R_i </math> (2)

=== Montaje Experimental ===

Disponga los materiales y equipos conformando el circuito que muestra la figura 1.

A es un amperímetro de C.C con un alcance máximo de <math>1A</math>, <math>V</math> es un voltímetro electrónico y <math>R_v</math> es un reóstato variable adecuado que está conectado en serie con cada pila y el amperímetro, a través de resistencias.

[[File:Cc1.png|center|thumb|400px| Figura 1: Diagrama de una línea del experimento.]]

=== Configuración Software'' Data Studio'' ===

: 1.- Ponga en ejecución el programa ''Data Studio''.

: 2.- Para calibrar el canal A (para que lea voltajes), del menú de iconos seleccione '''Voltaje Sensor (Sensor de Voltaje)'''

: 3.- Presione la tecla '''Options (opciones)''' y seleccione:

:: - la opción de '''Keyboard (Teclado)'''

:: - Ingrese Corriente en el cuadro de '''name (nombre)'''

:: - Ingrese mA en cuadro de '''Units (unidades)'''

=== Procedimiento Experimental ===

Para el circuito de la Pila D (pila grande). Figura 2.

: 1.- Conecte el sensor de voltaje en los conectores respectivos (rojo- negro). En el multímetro utilice la escala de <math>400 mA</math> para la medición de la corriente.

: 2.- Ud. deberá posicionar la pinza sobre una de las puntas de prueba. Comience por la tercera (PPD13) cercana a la Pila, inmediatamente presione el Pulsador (botón blanco) '''<u>sin soltarlo</u>''', hasta después de haber realizado todas las mediciones.

: 3.- En este momento aparecerá en la pantalla una ventana que indica corriente, ingrese por el teclado el valor que indica el amperímetro. Presione '''Conservar (keep)'''. Repita para todas las posiciones de la línea del circuito.

: 4.- Una vez finalizada la toma de datos, suelte el botón blanco.

: 5.- Para graficar los datos obtenidos arrastre el icono que indica el gráfico y llévelo hasta el canal A. Seleccione en el eje vertical el voltaje y en el horizontal la corriente.

[[File:Cc2.png|center|thumb|400px| Figura 2: Montaje Experimental con Pila Grande.]]

<big><u>'''Circuito de la Pila AA (pila Chica)'''.</u></big>

Conecte la pila chica y cambie el sensor de voltaje a los conectores respectivos (amarillo-negro). Repita el mismo procedimiento anterior. Para graficar los datos obtenidos arrastre el icono que indica el gráfico y llévelo hasta el canal A. Seleccione en el eje vertical el voltaje y en el horizontal la corriente.

=== Análisis de Datos ===

: 1.- Escriba, a partir de la Ley de Ohm, una ecuación que describa el circuito usado en el experimento, incluyendo los términos de fem, resistencia interna de cada pila, resistencia externa y voltaje y corriente medidos.

: 2.- Grafique V en volts ''versus'' I en amperes.

: 3.- Obtenga el valor de la pendiente y del intercepto de la curva graficada. Interprete físicamente el resultado.

: 4.- Utilizando el Gráfico y la ecuación que describe el circuito, responda las siguientes preguntas:

:: - ¿Cuánto vale <math>\epsilon</math> ? para cada pila.
:: - ¿Cuánto vale <math>R_i</math> ? para cada pila

=== Preguntas ===

* ¿Cómo es la <math>R_i</math> de ambas pilas?. Comente.

* ¿Cuánto vale <math>I</math> para <math>V=0</math>?. Discuta su resultado para cada pila.

* A una pila nueva y sin uso se le mide voltímetro y luego la misma pila conectada le mide nuevamente su voltaje, mientras circuito. ¿Qué cree Ud. que marcaría el situaciones?. Explique

@@ Line 22: / Line 22: @@
-<center><math>V = I \cdot R \qquad\qquad\qquad (1)</math></center>
+<center><m>V = I \cdot R \qquad\qquad\qquad (1)</m></center>
@@ Line 29: / Line 29: @@
-<center><math>V = \epsilon - I \cdot R_i \qquad\qquad\qquad (2) </math></center>
+<center><m>V = \epsilon - I \cdot R_i \qquad\qquad\qquad (2) </m></center>
@@ Line 36: / Line 36: @@
 Disponga los materiales y equipos conformando el circuito que muestra la figura 1.
-A es un amperímetro de C.C con un alcance máximo de <math>1A</math>, <math>V</math> es un voltímetro electrónico y <math>R_v</math> es un reóstato variable adecuado que está conectado en serie con cada pila y el amperímetro, a través de resistencias.
+A es un amperímetro de C.C con un alcance máximo de <m>1A</m>, <m>V</m> es un voltímetro electrónico y <m>R_v</m> es un reóstato variable adecuado que está conectado en serie con cada pila y el amperímetro, a través de resistencias.
 [[File:Cc1.png|center|thumb|400px| Figura 1: Diagrama de una línea del experimento.]]
@@ Line 59: / Line 59: @@
 Para el circuito de la Pila D (pila grande). Figura 2.
-: 1.- Conecte el sensor de voltaje en los conectores respectivos (rojo- negro). En el multímetro utilice la escala de <math>400 mA</math> para la medición de la corriente.
+: 1.- Conecte el sensor de voltaje en los conectores respectivos (rojo- negro). En el multímetro utilice la escala de <m>400 mA</m> para la medición de la corriente.
 : 2.- Ud. deberá posicionar la pinza sobre una de las puntas de prueba. Comience por la tercera (PPD13) cercana a la Pila, inmediatamente presione el Pulsador (botón blanco) '''<u>sin soltarlo</u>''', hasta después de haber realizado todas las mediciones.
@@ Line 87: / Line 87: @@
 : 4.- Utilizando el Gráfico y la ecuación que describe el circuito, responda las siguientes preguntas:
-:: - ¿Cuánto vale <math>\epsilon</math> ? para cada pila.
+:: - ¿Cuánto vale <m>\epsilon</m> ? para cada pila.
-:: - ¿Cuánto vale <math>R_i</math> ? para cada pila
+:: - ¿Cuánto vale <m>R_i</m> ? para cada pila
 === Preguntas ===
-* ¿Cómo es la <math>R_i</math> de ambas pilas?. Comente.
+* ¿Cómo es la <m>R_i</m> de ambas pilas?. Comente.
-* ¿Cuánto vale <math>I</math> para <math>V=0</math>?. Discuta su resultado para cada pila.
+* ¿Cuánto vale <m>I</m> para <m>V=0</m>?. Discuta su resultado para cada pila.
 * A una pila nueva y sin uso se le mide voltímetro y luego la misma pila conectada le mide nuevamente su voltaje, mientras circuito. ¿Qué cree Ud. que marcaría el situaciones?. Explique

← Older revision		Revision as of 19:44, 15 July 2011
Line 22:		Line 22:


−	<math>V = I \cdot R</math> (1)	+	<center><math>V = I \cdot R \qquad\qquad\qquad (1)</math></center>


Line 29:		Line 29:


−	<math>V = \epsilon - I \cdot R_i </math> (2)	+	<center><math>V = \epsilon - I \cdot R_i \qquad\qquad\qquad (2) </math></center>

@@ Line 4: / Line 4: @@
 === Objetivo ===
-Estudiar el comportamiento de una pila seca cuando ella entrega energía a un circuito externo, y a partir de la información obtenida, calcular el valor de parámetros importantes de la misma, <math>\epsilon</math> y <math>R_i</math>.
+Estudiar el comportamiento de una pila seca cuando ella entrega energía a un circuito externo, y a partir de la información obtenida, calcular el valor de parámetros importantes de la misma, <m>\epsilon</m> y <m>R_i</m>.
 === Equipamiento ===